如何減小鈣鈦礦薄膜太陽能電池激光劃線死區(qū)?
激光劃線工藝是將薄膜模組分割成一個個相互串聯(lián)的寬約4mm-12mm的子電池。每節(jié)子電池中都有一條P1線,一條P2線和一條P3線。P1線外側到P3線外側這個區(qū)域是不能發(fā)電的,俗稱死區(qū)。死區(qū)越大,子電池將光能轉化為電能的效率就越低。因此, 衡量薄膜太陽能激光劃線工藝重要的技術指標就是如何將死區(qū)做到小。子電池寬度是設定好的,死區(qū)越小,有效發(fā)電面積就越大,將太陽能轉化成電能的效率就越高。
以1.0米x 2.0米,子電池寬度為5毫米的薄膜太陽能模組為例,當死區(qū)由250微米降到130微米時,假設有效面積轉化效率為18%,每塊模組輸出功率可增加8.47瓦,等于每塊模組多賣17塊人民幣。以GW級產(chǎn)線計算,因降低死區(qū)而帶來的額外收益是非常巨大的。
如何降低死區(qū)面積 提高模組轉化效率?
劃線時,玻璃基板是靜止不動的,結構緊湊的激光工作模塊在龍門架上來回高速運動實現(xiàn)劃線。激光工作模塊是劃線設備的心臟,安裝了12套光路系統(tǒng),通過樂普科特有的分光技術,將一個激光源分成12路光束,每個光束之間距離就是電池寬度。開始劃線時,激光工作頭從左端運動到右端,就刻劃出12條電池線,然后驅動系統(tǒng)夾持玻璃基板往前步進12個電池寬度,然后激光工作模塊再由右端運動到左端,又刻劃出12條電池線,如此往返運動,直至完成整個基板的刻劃。
驅動系統(tǒng)為五軸結構。一個劃線軸,驅動激光工作模塊沿X方向運動;一個吸塵軸,驅動吸塵裝置也沿X軸運動,并與激光工作模塊同步運動,吸走刻劃時產(chǎn)生的粉塵。兩個驅動軸,驅動玻璃沿Y方向運動;一個聚焦軸,驅動激光聚焦裝置沿Z軸運動,實現(xiàn)自動對焦。
劃線時,激光工作模塊沿X軸由左測運動至右側,劃出12條電池線,激光工作模塊停止不動,兩個驅動軸夾持玻璃基板向前步進12個電池寬度,然后玻璃基板停止不動,激光工作模組再由右側運動到左側,又劃出12條電池線。如此反復,激光工作模塊只需往返運動16次便可劃出192條電池線。
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